Студопедия — Развитие человека.
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Развитие человека.






1. Австралопитеки (4—2 миллиона лет назад), объем мозга был около 400 см³, как у шимпанзе

2. Человек умелый (Homo habilis) (2.4—1.4 млн лет назад) 500—640 см³.

3. Человек работающий (Homo ergaster) (1.9-1.4 млн лн), размер мозга — 700—850 см³.

4. Человек прямоходящий (Homo erectus) (1.4-0.2 млн лн), размер мозга составлял 850 -1100 см³

5. Гейдельбергский человек (Homo heidelbergensis) (600—350 тыс лн), размер мозга 1100—1400 см³.

6. Неандертальцы (Homo neanderthalensis) (350-30 тыс лн), размер мозга 1200—1900 см³.

7. 200 тысяч лет назад появился человек разумный (Homo sapiens), размер мозга 1000—1850 см³.

«Микро-» и «макроэволюция» ничем принципиально не отличаются. Макроэволюция - это просто сумма множества последовательных микроэволюционных событий. Наблюдать можно только ее итог, но не сам процесс, который длится миллионы лет. Пример: Переход от лопастеперых рыб к тетраподам растянулся примерно на 25 млн лет (385 - 360 млн лет назад) и состоял из множества последовательных микроэволюционных шажков, ни один из которых в отдельности не подходит на роль макроэволюционного. В девоне было понижено содержание О2 и у этих рыб постепенно развились выпячивания пищевода для заглатывания воздуха – будущие легкие и они же выполняли роль плавательного пузыря. Параллельно плавники превращались в конечности, развивались два круга кровообращения и проч.

Упрощенная схема перехода от лопастеперых рыб к первым тетраподам. Рисунок использовался на "обезьяньем процессе" в Пенсильвании в 2005 г. для иллюстрации ложности заявлений креационистов об отсутствии переходных форм между рыбами и амфибиями (процесс, как известно, выиграли эволюционисты, несмотря на то, что судья Джонс, выносивший вердикт, был очень религиозным человеком).

Костистые рыбы в кайнозое стали предпринимать новые "попытки" освоить сушу, порой весьма успешные. У этих современных рыб предпосылок для выхода на сушу гораздо меньше, чем у их девонских предшественников. Бывшие легкие у них уже "истрачены" на плавательный пузырь, а задние конечности (брюшные плавники) пришли в негодное для превращения в ноги состояние. Но есть ряд видов достигших в этом успеха (илистый прыгун)

 

 

6. Биогеографические доказательства эволюции.

Биогеографические доказательства эволюции - показывают, что географическое распространение животных и растений соответствует их эволюционной истории. Если два вида недавно произошли от одной популяции, то они, как правило, обитают недалеко от ареала исходной популяции, а значит недалеко друг от друга. Та ким образом, с точки зрения эволюционной теории географическое распределение видов должно быть совместимо с филогенетическим деревом [1]. Если не принимать во внимание теорию эволюции, то разумно предположить, что виды живут в наиболее подходящих для них условиях. Теория эволюции же предсказывает, что должно быть много благоприятных для вида мест, в которых представители вида тем не менее отсутствуют в связи с наличием географических барьеров. Так и есть в природе.
В качкстве биогеогр-х доказательств эволюции можно привести следующие:

· Условия обитания в пустынях Африки, Америки и Австралии очень похожи, и растения из одной пустыни хорошо растут в другой. Тем не менее, кактусы были обнаружены только в Америке.

· Островная биогеография:на островах, где не было некоторых видов млекопитающих, растений, рептилий (в Новой Зеландии, на Гаваях, на Галапогосах) но было много эндемичных[2] древних птиц и растений, завезенные людьми животные заполнили эти о-ва и вытесняют местную фауну. Это происходит благодаря высокому сходству островных флор и фаун с флорами и фаунами ближайших массивов суши
Сумчатые встречаются почти исключительно в Австралии. Но условия Австралии вполне подходят и для плацентарных - так завезенные кролики и собаки заселили весь континент.

· Соответствие резкости биогеографических границ между фаунами геологической истории. Пример: «линия Уоллеса»: в Индонезии (малые Зондские о-ва) есть четкая граница между азиатской и австралийской флорой и фауной по мелким о-вам Бали и Ламбок, которые не соединялись в поздней геологической истории. На западе Индонезии 100 пресноводных видов рыб (на востоке 3), живут фазаны, дрозды, дятлы, райские мухоловки и сорокопуты, дронго. И ни одно из этих животных не встречается на востоке. Зато на востоке водятся казуары, райские птицы и попугаи-лори, которых невозможно найти на западе, но они есть в Австралии.

· Верблюды и мозоленогие имеют североамериканское происхождение, а дальше группа распространялась с одного конца в Южную Америку, с другого - в Старый Свет через берингийский перешеек. На месте своего возникновения они вымерли, что подтверждает набор ископаемых.

· Заселение изолированных территорий: Попав на большой остров с бедной фауной, виды-вселенцы с большой вероятностью испытают адаптивную радиацию - быстрое видообразование, в ходе которого они займут ряд свободных экологических ниш. Кроме галапагосских вьюрков [3], хорошие примеры таких быстрых адаптивных радиаций - это рачки-бокоплавы озера Байкал (зачем Создателю нужно было создавать специально для озера Байкал 250 нигде больше не встречающихся видов рачков-бокоплавов, пусть антиэволюционисты придумывают сами), рыбы-цихлиды Великих Африканских озер (Малави, Виктория), мушки дрозофилы и птицы нектарницы Гавайских островов и др.

· Параллельная эволюция на разобщенных массивах суши (на разных континентах существуют внешне сходные формы, но совершенно разные по ряду других, более глубоких признаков, больше роднящих их с внешне непохожими видами на том же континенте. Это объяснимо только с т.з. эволюции).

· Ближайшие живые родственники современных людей — гориллы и шимпанзе — обитают в Африке. Исходя из этого, в 1872 г. Дарвин предположил, что и древних предков человека следует искать в Африке. Многие ученые последовали совету Дарвина, и начиная с 1920-х годов в Африке было найдено множество промежуточных форм между человеком и человекообразными обезьянами.

Если бы ископаемых австралопитеков обнаружили, например, в Австралии, а не в Африке, то теорию эволюции пришлось бы пересматривать.

 

7. Эмбриологические доказательства эволюции.

Эмбриологические доказательства эволюции - это свидетельства эволюции в индивидуальном развитии организмов.

 

1. Эволюционируют (меняются) не взрослые организмы и их признаки, а генетические программы их индивидуального развития (онтогенеза). Данные эмбриологии свидетельствуют о том, что алгоритм развития каждого вида живых организмов является модификацией алгоритмов развития его предков.

2. Генетическая программа онтогенеза многоклеточных животных сама по себе содержит меньше информации, чем получающийся на ее основе взрослый организм. Новая информация "самозарождается" в ходе онтогенеза (процесс самоорганизации) с участием окружающей среды. Гены не кодируют форму конечности в точности, они лишь задают ее положение и основные части. При этом есть «разрешенные» и «запрещенные» состояния системы (аналоги – снежинки, шахматы).

3. Индивидуальное развитие многоклеточных организмов довольно часто повторяет отдельные этапы его эволюционной истории (биогенетический закон). Это связано с тем что эволюционно более ранние приобретения уже давно связаны с другими жизненно важными признаками и их изменение нежелательно, а более поздние признаки еще пластичны и могут меняться. Поэтому приобретение нового идет по «принципу аддитивности», т.е. добавления или надстройки нового к старому.

Даже очень непохожие друг на друга животные проходят одинаковые ранние стадии развития: зигота (оплодотворенное яйцо), бластула, гаструла и др., повторяя этапы перехода к многоклеточности и другие эволюционные приобретения.

· У всех позвоночных животных наблюдается сходство зародышей на ранних стадиях развития: форма тела, зачатки жаберных дуг, хвост, один круг кровообращения и т. д. (закон зародышевого сходства Карла Бэра). Но по мере развития сходство между зародышами постепенно стирается и начинают преобладать черты, свойственные их классам, семействам, родам, и, наконец, видам.

· Ср.:Месячный эмбрион человека. (Видны зачатки жабер и хвост). Эмбрион дельфина. Видны зачатки передних (f) и задних (h) конечностей. Из первых разовьются плавники, вторые исчезнут.

· Примеры: У сумчатых млекопитающих в ходе развития зародышей на короткое время возникает и потом рассасывается яичная скорлупа, а у некоторых (коала) даже имеется рудиментарный яйцевой зуб.

У взрослых камбалообразных рыб оба глаза находятся на одной стороне головы, а весь череп сильно искривлен и искорежен. У предков камбал, естественно, голова была симметричной, как у всех нормальных рыб. Поэтому неудивительно, что мальки камбал тоже имеют симметричную голову, которая в ходе роста постепенно теряет симметрию, искажается, и один глаз переползает на другую сторону головы.

Эво-дево:показывает каким образом могут возникать глубокие различия в строении или поведении организмов, позволяющие говорить о появлении новых родов, семейств, классов, типов, то есть макроэволюции. Крупные морфологические перестройки могут быть обусловлены не только генетическими, но и так называемыми эпигенетическими механизмами, связанными с управлением и регуляцией работы генов.

Генетикам давно известны мутации, вызывающие резкие перестройки плана строения организмов, такие как гомеозис (изменение органов) или образование обычных органов в несвойственных для них местах. Примеры: мутации лишь одного гомеозисного гена могут вызвать резкие изменения в строении дрозофилы и арабидопсиса («дрозофилы» растительного мира) [4]

Пример 1: льнянка (родственник львиного зева). К.Линнеем описана как форма утерявшая двустороннюю симметрию, на одном из шведских островов (1742 г.). Эта популяция есть и сейчас, что позволило уже современными методами выяснить, что это не «классическая» мутация, а передача по наследству метилирования гомеозисного гена, отвечающего за двустороннюю симметрию цветка. Т.е. это эпигенетический механизм регуляции гена, который унаследовался. При этом изменился и механизм опыления.

Еще пример: пастушья сумка (родственник арабидопсиса. В природе встречаются популяции у которых 4 лепестка характерных для крестоцветных превратились в тычинки и их стало 10 место 6-ти. В данном случае это оказалось мутацией гомеозисного гена отвечающего за развитие тычинок, у которого расширилась область экспрессии на область гена отвечающего за лепестки. При этом механизм опыления насекомыми тоже сменился на ветроопыление.[5]

Отсюда возникло новое современное направление – эволюционная генетика развития, или «эво-дево» (evo-devo - сокращение от evo lutionary dev elopment), которое занимается поиском крупных эволюционных преобразований в истории видов методами генетики развития и молекулярной филогенетики.

Пример «эво-дево»: развитие цветка у семейства орхидных - одного из 2-х самых больших семейств цветковых (30 000 видов).

 

 

8. Синтетическая теория эволюции и современные представления.

Синтетическая теория эволюции (также современный эволюционный синтез) — современная эволюционная теория, которая является синтезом различных дисциплин, прежде всего, генетики и дарвинизма. СТЭ также опирается на палеонтологию, систематику, молекулярную биологию и другие

Синтетическая теория в её нынешнем виде образовалась в результате переосмысления ряда положений классического дарвинизма с позиций генетики начала XX века.

Толчок к развитию синтетической теории дала гипотеза о рецессивности новых генов. Говоря языком генетики второй половины XX века, эта гипотеза предполагала, что в каждой воспроизводящейся группе организмов во время созревания гамет в результате ошибок при репликации ДНК постоянно возникают мутации — новые варианты генов.

В 1930—1940-е годы быстро произошел широкий синтез генетики и дарвинизма. Генетические идеи проникли в систематику, палеонтологию, эмбриологию, биогеографию. Термин «современный» или «эволюционный синтез» происходит из названия книги Дж. Хаксли «Evolution: The Modern synthesis» (1942). Выражение «синтетическая теория эволюции» в точном приложении к данной теории впервые было использовано Дж. Симпсоном в 1949 году.

 

Основные положения:

1. Материал эволюции – мутации (в осн. точечные)

2. Основной движущий фактор Э. – естественный отбор случайных мелких мутаций

3. Наименьшая эволюционирующая единица -популяция, а не особь

4. Эволюция носит дивергентный характер (один вид ≠ два предка)

5. Э. носит постепенный (градуалистический) характер

6. Вид состоит из подвидов и популяций

7. Поток генов возможен лишь внутри вида (репродуктивная обособленность вида)

8. Репродуктивная обособленность – критерий вида только для форм с половым размножением. За рамками СТЭ остаются прокариоты и низшие эукариоты, а также вымершие виды

9. Реальный таксон (не сборный) имеет монофилетическое происхождение

10. Эволюция непредсказуема и имеет ненаправленный характер

Таким образом, синтетическую теорию эволюции можно охарактеризовать как теорию органической эволюции путем естественного отбора признаков, детерминированных генетически.

***
Современное состояние проблемы (третий синтез)
:

1. В силе постулат о популяции как о единице эволюции

2. Естественный отбор – движущая сила эволюции, но не единственная. Дарвиновская и «недарвиновская» эволюция взаимно не противоречивы.

3.Эволюция не всегда носит дивергентный характер, может иметь место симгенез, симбиогенез и перенос генетического материала.

4. Возможна парафилия наряду с монофилией.

5. Эволюция может идти постепенно и скачками (напр. путем полиплоидии, за счет внезапных хромосомных перестроек, через дупликации генов (автор: Сусуму Оно), и прерывистое равновесие (автор: Стивен Гулд)

6. Вид является целостной, генетически замкнутой системой, но есть дополнение (описаны случаи просачивания потока генов через неабсолютные барьеры изолирующих механизмов)

7. Макроэволюция может идти через микроэволюцию, или своими путями

8. Представление о политипическом виде остается в силе (вид состоит из подвидов и популяций)

9. Хотя репродуктивный критерий для определения вида сегодня недостаточен, пока не предложено общего определения вида для бесполых форм и форм с половым размножением

10. Случайный характер мутационной изменчивости не противоречит возможности существования «канализованности» путей эволюции, возникшей в ходе истории развития данного вида. Изменчивость не безгранична.

11. Несмотря на множество ее факторов, эволюция отчасти может быть предсказуема с учетом информации о ее конкретных запретах, знания прошлой истории, генотипического окружения и известного направления влияния среды.

Эволюция идет не только путем отбора постепенных изменений, но и за счет фиксации внезапных, резких перестроек морфогенеза (мутации регуляторных генов).

Также - хромосомное видообразование (робертсоновские веера). У домовых мышей на территории Альп и Аппенинского полуострова число хромосом варьирует от 40 до 22. Между вариантами наблюдается репродуктивная изоляция разного уровня. Также у человека - 2-ая хромосома.

Акроцентрические хромосомы (одноплечие) могут сливаться в метацентрические (двуплечие); гетерозиготы по такой (робертсоновской) транслокации хромосом могут быть жизнеспособнее исходной формы, далее такие гаметы могут встретится:

Не исключено, что отсутствие переходных форм, которые обычно со времен Ч. Дарвина списывают на неполноту палеонтологической летописи – на самом деле отражение специфики эволюционного процесса –скачкообразности изменений (наличия «прерывистого равновесия»).

 

Центральный принцип эволюции:

«Репликация цифровых носителей информации (таких как ДНК, РНК и белки) неизбежно подвержена ошибкам (их снижение требует затрат энергии), что автоматически ведет к эволюции путем естественного отбора или дрейфа генов» (если только ошибки не превышают критического порога 1-10 на геном за цикл репликации).

Дрейф генов – случайные изменения частоты встречаемости аллелей генов в популяции в результате реализации в потомстве разных гамет, вымирания, миграции и прочих причин.

Эволюция – это изменение частот аллелей (встречаемости генетических вариантов) в популяции. Есть два основных механизма этого изменения – генетический дрейф и естественный отбор. Остановить их нельзя, поэтому и Э. вечна.

Без очищающего отбора накапливаются слабовредные мутации просто потому что мутагенез неостановим, а больш-во ненейтральных мутаций - вредно, а не полезно. Стало быть даже клонированием с запретом размножения дрейф генов можно остановить, но не остановить накопления вредных изменений. Тут нужен очищающий отбор, что стало проблемой в современном мире где он ослаблен. Но все равно - репродуктивный успех у таких особей ниже!

Дрейф генов – как новый источник случайности в эволюции на стадии закрепления мутаций (это первый ее источник).ДГ отбирает часть ответственности у естественного отбора действуя как против, так и вместе с ним. Теорема Фишера: «средняя приспособленность популяции не может падать»

Адаптивный ландшафт Сьюэла Райта (1931) одного из отцов популяционной генетики. Согласно дарвинизму и СТЭ приспособленность популяции в ходе эволюции не может падать, согласно теории дрейфа генов – иногда может.







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 586. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Этапы и алгоритм решения педагогической задачи Технология решения педагогической задачи, так же как и любая другая педагогическая технология должна соответствовать критериям концептуальности, системности, эффективности и воспроизводимости...

Понятие и структура педагогической техники Педагогическая техника представляет собой важнейший инструмент педагогической технологии, поскольку обеспечивает учителю и воспитателю возможность добиться гармонии между содержанием профессиональной деятельности и ее внешним проявлением...

Репродуктивное здоровье, как составляющая часть здоровья человека и общества   Репродуктивное здоровье – это состояние полного физического, умственного и социального благополучия при отсутствии заболеваний репродуктивной системы на всех этапах жизни человека...

Характерные черты немецкой классической философии 1. Особое понимание роли философии в истории человечества, в развитии мировой культуры. Классические немецкие философы полагали, что философия призвана быть критической совестью культуры, «душой» культуры. 2. Исследовались не только человеческая...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит...

Кран машиниста усл. № 394 – назначение и устройство Кран машиниста условный номер 394 предназначен для управления тормозами поезда...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.014 сек.) русская версия | украинская версия